《放大电路及三极管》PPT课件

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1、电工电子技术基础人民邮电出版社知识模块十二基本放大电路主要内容①基本放大电路的作用、组成、主要性能指标及其分析方法。②放大器三种基本组态的性能差异。③多级放大器组成结构及性能指标估算方法。④差分放大器的工作原理及其输入输出方式。重点①基本放大电路的组成及其分析方法。②多级放大器性能指标估算方法。③差分放大器的工作原理。一、基本放大电路1．放大电路的基本知识（1）放大电路的作用放大电路的作用就是将小的或微弱的电信号（电压、电流、电功率）转换成较大的电信号。示意图如图12-1所示图12-1放大电路的作用（

2、2）放大电路的结构放大器的结构示意图如图12-2所示。图12-2放大电路的结构（3）放大电路的主要性能指标①放大倍数放大倍数是衡量一个放大电路放大能力的指标。放大倍数愈大，则放大电路的放大能力愈强。电压放大倍数Au=uo/ui电流放大倍数Ai =Io/Ii功率放大倍数Ap=Po/Pi其中uo为输出电压，ui为输入电压；Io为输出电流，Ii为输入电流；Po为输出功率，Pi为输入功率。②输入电阻ri它是用来衡量放大电路对输入信号源的影响。它可表示为输入电压与输入电流之比ri=Ui/Ii③输出电阻ro放大电

3、路输出电阻ro的大小决定它带负载的能力。④通频带放大电路电容元件、三极管极间和电感元件间存在结电容，由于阻抗是频率的函数，所以放大电路对不同频率的输入信号有着不同的放大能力。即当信号频率过高或过低时放大倍数都将下降，我们把放大倍数下降到最高放大倍数的0.707倍的两个所限定的频率范围称为放大电路的通频带，用符号BW表示。如图12-3所示，通频带反映了放大电路对不同频率输入信号的放大能力。图12-3放大电路的幅频特性曲线2．共射极放大电路根据放大器输入输出回路公共端的不同，放大器有共发射极、共集电极和共

4、基极三种基本组态，下面介绍共射极放大电路。（1）电路组成共射极基本放大电路如图12-4所示。图12-4共射极基本放大电路具体分析如下：①Vcc:集电极回路的直流电源②VBB:基极回路的直流电源③三极管T：放大电路的核心器件，具有电流放大作用④Rb:基极偏置电阻⑤Rc:集电极偏置电阻⑥Cb1、Cb2：分别为输入、输出耦合电容，基本作用是“隔直通交”⑦RL:负载电阻或负载的等效电阻（2）放大器的习惯画法放大器的习惯画法如图12-5示。图12-5共射极基本放大电路习惯画法（3）工作原理共射极基本放大电路的电

5、压放大作用是利用三极管的电流控制作用，并依靠Rc将放大后的电流的变化转为电压变化来实现的。图12-6共射极基本放大电路工作原理图（4）放大电路的静态和动态静态：输入信号为零时，电路的工作状态，也称直流工作状态。动态：输入信号不为零时，电路的工作状态，也称交流工作状态。电路处于静态时，三极管三个电极的电压、电流在特性曲线上确定为一点，称为静态工作点，常称为Q点。静态值一般用IB、IC和VCE（或IBQ、ICQ和VCEQ）表示。（5）直流通路和交流通路直流通路:当没加输入信号时，电路在直流电源作用下，直流

6、电流流经的通路。直流通路用于确定静态工作点。直流通路画法：①电容视为开路；②电感线圈视为短路；③信号源视为短路，但保留其内阻。交流通路:在输入信号作用下交流信号流经的通路。交流通路用于计算电路的动态性能指标。交流通路画法：①容量大的电容视为短路；②直流电源视为短路。（6）图解分析法①静态工作情况分析Ⅰ用近似估算法求静态工作点：采用该方法，必须已知三极管的β值。图12-7共射极放大电路直流通路根据直流通路：硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2VⅡ用图解分析法确定静态工作点(Q点)：采用该方法分析静态

7、工作点，必须已知三极管的输入输出特性曲线。首先，画出直流通路；在输入特性曲线上，作出直线VBE=VCC－IBRb，两线的交点即是Q点，得到IBQ。在输出特性曲线上，作出直流负载线VCE=VCC－ICRC，与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ和ICQ。图12-8静态工作情况图解②动态工作情况分析Ⅰ交流通路及交流负载线过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/(RL∥Rc)直线，该直线即为交流负载线。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。R'L=RL∥Rc，是交流负载电阻。Ⅱ输入交流信号时的图

8、解分析通过图解分析，可得如下结论：（1）（2）vo与vi相位相反；（3）可以测量出放大电路的电压放大倍数；（4）可以确定最大不失真输出幅度。图12-9动态工作情况图解3．放大电路三种基本组态的比较共发射极放大电路共集电极放大电路共基极放大电路电路组态电压增益输入电阻输出电阻用途多级放大电路的中间级输入级、输出级或缓冲级高频或宽频带电路及恒流源电路备注二、多级放大电路1．多级放大器电路的组成在电子电路系统中，往往需要把微弱的毫伏或微伏信号放大具有足够大的输